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濾光器的制造方法、分析設(shè)備及光設(shè)備的制作方法

文檔序號:6006384閱讀:297來源:國知局
專利名稱:濾光器的制造方法、分析設(shè)備及光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及濾光器的制造方法、分析設(shè)備及光設(shè)備。
背景技術(shù)
已提出過,將2個基體不管其材質(zhì)如何都不使用粘合劑或固體接合就能以較高的尺寸精度牢固地且在低溫下高效地接合的方法(專利文獻1)。利用該方法,通過活化能使分別設(shè)于2個基體的接合膜活化,使接合膜彼此接合。該接合方法可以用于多種用途,其中之一就是使透過波長可變的干涉濾波器(專利文獻2、。如專利文獻2的圖1所示,該干涉濾波器具備保持為相互平行的一對基板、和在這一對基板上相互對置且以具有一定間隔的間隙的方式形成的一對反射膜。入射到一對反射膜之間的光因與法布里-珀羅干涉儀相同的原理而被多重反射,特定波段以外的光由于干涉而被抵消,僅有特定波段的光發(fā)生透射。通過使一對反射膜間的間隙可變,該干涉濾波器起到帶通濾波器的作用,被稱為標準具。該一對反射膜可以由例如專利文獻2所示的電介質(zhì)多層膜、高反射率有保證的金屬膜形成。為了制造專利文獻2、3的干涉濾波器,期待將一對基板利用專利文獻1的技術(shù)進行接合?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本專利第4337935號公報專利文獻2 日本特開平11-142752號公報專利文獻3 日本特開2009-1;34028號公報

發(fā)明內(nèi)容
另一方面,專利文獻1的接合方法是用臭氧、紫外線使接合膜活化而接合的。該接合膜的活化工序中,已明確了由金屬或電介質(zhì)多層膜形成的一對反射膜受到損害而發(fā)生變質(zhì)或惡化,從而反射率可能會降低。因此,在本發(fā)明的若干方式中,提供一種在對接合膜賦予活化能時能抑制接合膜以外的膜體因臭氧或紫外線發(fā)生變質(zhì)或惡化的情況的濾光器的制造方法、分析設(shè)備及光設(shè)備。(1)本發(fā)明的一個方式所涉及的濾光器的制造方法,其特征在于,包括準備第1 基板的工序,所述第1基板具有第1反射膜、和位于所述第1反射膜周圍的第1接合區(qū)域; 在所述第1反射膜形成第1阻隔膜,并在所述第1接合區(qū)域形成第1接合膜的工序;準備第 2基板的工序,所述第2基板具有第2反射膜、和位于所述第2反射膜周圍的第2接合區(qū)域; 在所述第2反射膜形成第2阻隔膜,并在所述第2接合區(qū)域形成第2接合膜的工序;隔著第 1掩模部件,向所述第1接合膜照射臭氧或紫外線的第1照射工序;隔著第2掩模部件,向所述第2接合膜照射臭氧或紫外線的第2照射工序;和接合所述第1接合膜與所述第2接合膜而使所述第1基板與所述第2基板粘貼的工序;在所述第1照射工序中,第1掩模部件在所述第1接合區(qū)域的上方具有第1開口部,所述第1掩模部件的一部分位于所述第1反射膜的上方。根據(jù)本發(fā)明的一個方式,在第1照射工序中,包括第1掩模部件在第1接合區(qū)域的上方具有第1開口部,第1掩模部件的一部分位于第1反射膜的上方。另外,包括第1反射膜形成有第1阻隔膜。由此,可以抑制臭氧或紫外線照射第1反射膜。從而,可以抑制第1反射膜的變質(zhì)或惡化。進而,利用第1掩模部件還可以抑制臭氧或紫外線對第1阻隔膜的照射。由此,可以抑制第1阻隔膜活化。其結(jié)果,在粘貼第1基板與第2基板的工序中,可以抑制第1阻隔膜與第2阻隔膜粘貼。(2)在本發(fā)明的一個方式中,其特征在于,在所述第2照射工序中,所述第2掩模部件在所述第2接合區(qū)域的上方具有第2開口部,所述第2掩模部件的一部分位于所述第 2反射膜的上方。由此,可以抑制臭氧或紫外線對第2反射膜的照射。從而,可以抑制第2反射膜的變質(zhì)或惡化。進而,利用第2掩模部件,還可以抑制臭氧或紫外線對第2阻隔膜的照射。由此, 可以抑制第2阻隔膜活化。其結(jié)果,在第1基板與第2基板的粘貼工序中,可以抑制第2阻隔膜與第1阻隔膜粘貼。(3)在本發(fā)明的一個方式中,其特征在于,所述第1阻隔膜與所述第1接合膜由同一工序形成,所述第2阻隔膜與所述第2接合膜由同一工序形成。由此,用于形成第1阻隔膜的工序和形成第1接合膜的工序由同一工序進行,因此,無需增設(shè)形成第1阻隔膜的工序。另外,用于形成第2阻隔膜的工序和形成第2接合膜的工序由同一工序進行,因此,無需增設(shè)形成第2阻隔膜的工序。從而,可以高效地制造濾光器。(4)在本發(fā)明的一個方式中,其特征在于,所述第1阻隔膜的材料與所述第1接合膜的材料不同,所述第2阻隔膜的材料與所述第2接合膜的材料不同。(5)在本發(fā)明的一個方式中,其中,在所述第1照射工序中,所述第1掩模部件與第1阻隔膜分開設(shè)置,在所述第2照射工序中,所述第2掩模部件與所述第2阻隔膜分開設(shè)置。由此,可以防止第1掩模部件與第1阻隔膜接觸,因此可以防止由該接觸導致的第1阻隔膜的損壞。另外,可以防止第2掩模部件與第2阻隔膜的接觸,因此,可以防止由該接觸導致的第2阻隔膜的損壞。(6)在本發(fā)明的一個方式中,其特征在于,在形成所述第1接合膜的工序中,所述第1接合膜含有具有硅氧烷鍵的Si骨架、和與所述Si骨架鍵合的離去基團,在形成所述第 2接合膜的工序中,所述第2接合膜含有具有硅氧烷鍵的Si骨架、和與所述Si骨架鍵合的離去基團,通過所述第1照射工序,從所述第1接合膜的所述Si骨架脫離所述離去基團而形成未結(jié)合鍵,通過所述第2照射工序,從所述第2接合膜的所述Si骨架脫離所述離去基團而形成未結(jié)合鍵,在使所述第1基板與所述第2基板粘貼的工序中,通過所述第1接合膜的所述未結(jié)合鍵與所述第2接合膜的所述未結(jié)合鍵的鍵合,所述第1接合膜與所述第2接合膜接合。由此,未結(jié)合鍵彼此結(jié)合,可以牢固地接合第1、第2基板。(7)在本發(fā)明的一個方式中,其特征在于,在準備所述第1基板的工序中,所述第1 基板在所述第1反射膜與所述第1接合區(qū)域之間的區(qū)域形成有第1電極,在準備所述第2基板的工序中,所述第2基板在所述第2反射膜與所述第2接合區(qū)域之間的區(qū)域形成有第2電極。(8)本發(fā)明的一個方式涉及的分析設(shè)備,其特征在于,包含用上述的濾光器的制造方法制造的濾光器。(9)本發(fā)明的一個方式涉及的光設(shè)備,其特征在于,包含用上述的濾光器的制造方法制造的濾光器。


圖1 (A) 圖1 (D)是表示本發(fā)明的實施方式涉及的接合體的制造方法的圖。圖2是模式地表示賦予活化能之前的等離子體聚合膜(第1、第2膜體,第1、第2 阻隔膜)的構(gòu)造的示意圖。圖3是模式地表示賦予活化能之后的等離子體聚合膜的構(gòu)造的示意圖。圖4是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的濾光器整體的縱向剖面圖。圖5是截斷圖4所示濾光器的一部分的立體示意圖。圖6(A) 圖6(C)是分別表示第1基板的第1 第3制造工序的圖。圖7(A) 圖7(C)是分別表示第1基板的第4 第6制造工序的圖。圖8(A) 圖8(D)是分別表示第2基板的第1 第4制造工序的圖。圖9(A) 圖9(D)是分別表示第2基板的第5 第8制造工序的圖。圖10是表示對活化前的第1接合膜賦予活化能的工序的圖。圖11是表示對活化前的第2接合膜賦予活化能的工序的圖。圖12是表示第1、第2基板的接合工序的圖。圖13是使用了濾光器的分析裝置的框圖。圖14是表示用圖13所示裝置進行的分光測定操作的流程圖。圖15是使用了濾光器的光設(shè)備的框圖。符號說明1 接合體,2A:第1基體,2B:第2基體,3A:第1接合膜,3B:第2接合膜,4A:第1 膜體,4B 第2膜體,5A 第1阻隔膜,5B 第2阻隔膜,6A 第1掩模部件,6B 第2掩模部件, 10 濾光器,20 第1基板,20A1 第1對置面,20A2 第2對置面,20A3 第3對置面,20A4 第 4對置面,30 第2基板,30A 對置面,40 第1反射膜,50 第2反射膜,60 第1電極,62 第 1配線層,62B 中間配線層,64 第1電極引出部,68 第1引線,70 第2電極,72 第2配線層,74 第2電極引出部,76 第2引線,80 間隙可變驅(qū)動部(靜電驅(qū)動器),100、110 第1、 第2接合膜,10(^、11(^:活化前的第1、第2接合膜,10( 、11( :活化后的第1、第2接合膜, 120 第1阻隔膜,130 第2阻隔膜,140 第1掩模部件,142 第1開口,150 第2掩模部件, 152 第2開口,200 分析設(shè)備(測色儀),300 光設(shè)備,301 :Si骨架,302 硅氧烷鍵,303 離去基團,304 活性鍵(未結(jié)合鍵),Gl 第1間隙,G2 第2間隙
具體實施例方式以下,對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細說明。應予說明,下面所說的本實施方式并不是不合理地限定本申請要求保護的范圍所記載的本發(fā)明內(nèi)容,本實施方式中說明的全部構(gòu)成作為本發(fā)明的解決手段未必是必需的。1.接合體及其制造方法圖KA) 圖I(D)示出了接合體1的制造方法。如圖I(D)所示,接合體1至少具有第1基體2A、與第1基體2A對置的第2基體2B、設(shè)于第1基體2A的第1接合膜3A、設(shè)于第2基體2B的第2接合膜:3B、設(shè)于第1基體2A的第1膜體4A、和覆蓋第1膜體4A表面的第1阻隔膜5A。圖I(D)中,設(shè)有形成于第2基體2B的第2膜體4B、和覆蓋第2膜體4B 表面的第2阻隔膜5B。第1、第2基體2A、2B是通過第1、第2接合膜3AJB彼此接合而粘貼。通過第1、第2接合膜3A、;3B彼此接合而形成接合膜3。需要說明的是,第2膜體4B和第2阻隔膜5B不是必需的。另外,設(shè)有第2膜體4B 和第2阻隔膜5B的情況下,這些與第1膜體4A和第1阻隔膜5A的位置關(guān)系如圖1 (D)所示可以不是對置關(guān)系,沒有限制。第1接合膜3A與第1膜體4A的位置關(guān)系也沒有限制。尤其在后述的活化能賦予工序中活化能的供給方向是全方位的情況等時,第1接合膜3A與第1膜體4A不在第1基體2A的同一面?zhèn)刃纬梢部梢?。因此,?接合膜3A不限于如圖1 (D)所示,形成在與形成有第1膜體4A的第1基體2A的接合面高度不同的臺階面,還可以形成在接合面的同一面、 或者與接合面對置的內(nèi)面。第2接合膜;3B與第2膜體4B的關(guān)系也相同。首先,如圖1 (A)所示,分別制造形成有第1接合膜3A1、第1膜體4A和第1阻隔膜 5A的第1基體2A、和形成有第2接合膜;3B1、第2膜體4B和第2阻隔膜5B的第2基體2B。 此處,第1接合膜3A1和第2接合膜3B1表示圖1 (B)的活化能賦予工序前的非活性的膜狀態(tài)?;罨暗牡?接合膜3A1和第1阻隔膜5A可以使用同樣的材料同時形成。同樣地,活化前的第2接合膜3B1和第2阻隔膜5B可以用同樣的材料同時形成。活化前的第1接合膜3A1與第1阻隔膜5A也可以使用不同的材料。同樣地,活化前的第2接合膜3B1和第2 阻隔膜5B也可以使用不同的材料。接著,如圖1 (B)所示,就活化前的第1、第2接合膜3A1、3B1而言,通過臭氧或紫外線對其俯視下的至少一部分區(qū)域,即,俯視下的第1、第2接合膜3A1、3B1的整面或一部分區(qū)域分別賦予活化能。由此,得到第1、第2接合膜3A1、3B1被活化而呈現(xiàn)出相互的粘合性的活化后的第1、第2接合膜3A2JB2。此時,通過第1掩模部件6A抑制臭氧或紫外線入射到第1阻隔膜5A的表面,將第1阻隔膜5A維持在非活性狀態(tài)。由于第1掩模部件6A具有開口 6A1,所以可以對第1接合膜3A1賦予活化能。同樣地,通過第2掩模部件6B抑制臭氧或紫外線入射到第2阻隔膜5B的表面,將第2阻隔膜5B維持在非活性狀態(tài)。由于第2掩模部件6B具有開口 6B1,因此可以對第2接合膜3B1賦予活化能。接著,如圖1 (C)所示,使活化后的第1、第2基體2A2、2B2對置并至少施加負荷,使通過活化呈現(xiàn)粘合性的第1、第2接合膜3A2、3B2彼此接合。由此,如圖1 (D)所示,制造了接合體1。此處,第1基體2A只要具有支持第1接合膜3A、第1膜體4A和第1阻隔膜5A程度的剛性,可以由任意的材料構(gòu)成。第2基體2B也同樣。具體來說,第1、第2基體2々、28的構(gòu)成材料可以舉出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等聚烯烴、環(huán)狀聚烯烴、改性聚烯烴、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚碳酸酯、聚甲基戊烯-1)、離聚物、丙烯酸系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲醛、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸1,4_環(huán)己烷二甲醇酯(PCT)等聚酯、聚醚、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亞胺、聚縮醛(POM)、聚苯醚、改性聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚芳酯、芳香族聚酯(液晶聚合物)、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、其它氟系樹脂、苯乙烯系、聚烯烴系、聚氯乙烯系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁二烯系、反式聚異戊二烯系、氟橡膠系、 氯化聚乙烯系等各種熱塑性彈性體、環(huán)氧樹脂、苯酚樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、芳族聚酰胺系樹脂、不飽和聚酯、有機硅樹脂、聚氨酯等,或者以它們?yōu)橹鞯墓簿畚?、摻和物、聚合物合金等積 月旨系材料,F(xiàn)e、Ni、Co、Cr、Mn、Zn、Pt、Au、Ag、Cu、Pd、Al、W、Ti、V、Mo、Nb、Zr、Pr、 Nd、Sm之類的金屬,或含有這些金屬的合金、碳鋼、不銹鋼、氧化銦錫(ITO)、鎵砷之類的金屬系材料,單晶硅、多晶硅、非晶硅之類的硅系材料,硅酸玻璃(石英玻璃)、硅酸堿玻璃、鈉鈣玻璃、鉀玻璃、鉛(堿)玻璃、鋇玻璃、硼硅酸玻璃之類的玻璃系材料,氧化鋁、氧化鋯、鐵素體、氮化硅、氮化鋁、氮化硼、氮化鈦、碳化硅、碳化硼、碳化鈦、碳化鎢之類的陶瓷系材料, 石墨之類的碳系材料,或者這些各材料的1種或?qū)?種以上組合得到的復合材料等。另外,第1、第2基板2Α、2Β可以對其表面實施、鍍Ni之類的鍍敷處理、鉻酸鹽處理之類的鈍化處理、或氮化處理等。另外,第1、第2基體2Α、2Β的形狀不限于板狀。S卩,第1、 第2基體2Α、2Β的形狀可以是例如塊狀(大塊)、棒狀等。需要說明的是,在本實施方式中,如果第1、第2基體2Α、2Β的至少一方例如第2基體2Α形成板狀,則第2基體2Β易于彎曲,能夠順著第1基體2Α的形狀充分地變形,從而使它們的貼緊性變得更高。另外,不僅第1基體2Α與第1接合膜3Α的貼緊性變高,而且由于第2基體2Β彎曲,可以使接合界面產(chǎn)生的應力得到某種程度的緩解。此時,第1基體2Α的平均厚度沒有特別的限定,但優(yōu)選0.01 IOmm左右,為了確保柔性更優(yōu)選0. 1 3mm左右。需要說明的是,第2基體2B的平均厚度也優(yōu)選在與第1基體2A的平均厚度相同的范圍內(nèi)。如圖1⑶所示的活化前的第1、第2接合膜3AJB例如如圖2所示可以具有含硅氧烷(Si-O-SiO)鍵302的Si骨架301、和與該Si骨架301鍵合的離去基團303。圖1⑶ (C)所示的活化后的第1、第2接合膜3A2、3B2如圖3所示,與Si骨架301鍵合的離去基團 303脫離而成為活性鍵304。需要說明的是,活性鍵304包括在Si骨架301上未被終端化的結(jié)合鍵(以下也稱為“未結(jié)合鍵”或“懸掛鍵”)和該未結(jié)合鍵被羥基(0H基)終端化的鍵。通過第1接合膜3A2的活性鍵304中的未結(jié)合鍵和第2接合膜3B2的活性鍵304中的未結(jié)合鍵鍵合,第1、第2接合膜3A2、3B2彼此接合。另外,優(yōu)選在第1基體2A的至少應該形成第1接合膜:3B1的區(qū)域,根據(jù)第1基體2A的構(gòu)成材料,在形成第1接合膜3A1之前,預先實施提高第1基體2A與第1接合膜3A1 的貼緊性的表面處理。作為該表面處理,可以舉出例如濺射處理、噴射處理之類的物理性表面處理,使用了氧等離子體、氮等離子體等的等離子體處理,電暈放電處理、蝕刻處理、電子束照射處理、 紫外線照射處理、臭氧暴露處理之類的化學性表面處理,或者,將它們組合的處理等。通過實施這樣的處理,凈化應形成第1基體2A的第1接合膜3A的區(qū)域,同時可以活化該區(qū)域。 由此,可以提高第1基體2A與第1接合膜3A1的接合強度。同樣可以提高第2基體2B與第2接合膜;3B1的接合強度。第1、第2膜體4A、4B是因臭氧或紫外線而發(fā)生變質(zhì)或惡化的材質(zhì)的膜。作為使第 1、第2膜體4A、4B變質(zhì)或惡化的作用方式,可以舉出氧化、硫化、氮化等。作為這種膜的代表例有金屬膜。金屬膜在臭氧氣氛中、或者通過紫外線使氧發(fā)生臭氧化,從而利用臭氧來氧化。另外,通過紫外線,氣氛中的氣體或第1、第2膜體4A、4B本身被活化,第1、第2膜體4A、4B通過氣氛中的硫化氫等而被硫化,或者通過氣氛中的氮氧化物NOx而被氮化。進而,紫外線照射金屬膜時,金屬原子由于光電效果而被離子化,從而容易氧化、硫化或氮化。第1、第2膜體4A、4B為金屬氧化物的情況下,原本難以與氧反應,但是擔心會因受到物理損壞、或過量地被氧化而使膜質(zhì)發(fā)生變化。第1、第2膜體4A、4B不限于這些,只要是通過臭氧或紫外線發(fā)生變質(zhì)或惡化的材質(zhì)的膜即可。第1、第2阻隔膜5A、5B由臭氧或紫外線的透過率低于第1、第2膜體4A、4B的材料構(gòu)成。第1、第2阻隔膜5A、5B可以用與第1、第2接合膜3A1、3B1相同的材料同時形成。 此時,第1、第2阻隔膜5A、5B如圖2所示可以具有含有硅氧烷(Si-O-SiO)鍵302的Si骨架301、和與該Si骨架301鍵合的離去基團303。第1、第2阻隔膜5A、5B沒有被活化,所以離去基團303沒有脫離而殘留。未使第1、第2阻隔膜5A、5B活化的第1、第2掩模部件6A、6B由臭氧或紫外線的透過率低的材料形成。該第1、第2掩模部件6A、6B也可以通過成膜而緊貼著第1、第2膜體4A、4B上形成,但是根據(jù)第1、第2膜體3A、3B的功能,需要在后來除去第1、第2掩模部件6A、6B。在活化能賦予工序之后,如果難以在不使第1、第2阻隔膜5A、5B活化的情況下將第1、第2掩模部件6A、6B除去(例如蝕刻等),則第1、第2掩模部件6A、6B優(yōu)選通過成膜不緊貼著第1、第2膜體4A、4B上而形成。這種情況下,第1、第2掩模部件6A、6B優(yōu)選利用粘合或通過其他方法可自由裝卸地安裝于第1、第2基體2A、2B。2.對濾光器的適用2. 1.濾光器構(gòu)造的概要圖4是本發(fā)明的接合體的實施方式涉及的濾光器10整體的縱向剖面圖,圖5是將濾光器10的一部分截斷后的立體示意圖。圖4和圖5所示的濾光器10包括第1基板(廣義的是第1基體)20、與第1基板20對置的第2基板(廣義的是第2基體)30。本實施方式中,將第1基板20作為固定基板或基礎(chǔ)基板,使第2基板30為可動基板或光圈基板,但可以是任一方或雙方為可動。第1、第2基板20、30分別由例如鈉鈣玻璃、結(jié)晶玻璃、石英玻璃、鉛玻璃、鉀玻璃、硼硅酸玻璃、無堿玻璃等各種玻璃、水晶等形成。在本實施方式中,各基板20、30的構(gòu)成材料為合成石英玻璃。第1、第2基板20、30各自的一邊形成例如IOmm的正方形,作為圓形的光圈發(fā)揮作用的那部分的最大直徑例如是5mm。第1基板20具有與第2基板30對置的對置面20A,第2基板30具有與第1基板 20對置的對置面30A。在本實施方式中,對置面20A形成有例如各自高度不同的第1 第 4對置面20A1 20A4,對置面30A平坦地形成。第1基板20的第1對置面20A1上形成有第1反射膜(廣義的是第1膜體)40, 第2對置面20A2上形成有第1電極60,第3對置面20A3上形成有第1接合膜100,第4對置面20A4上形成有第1配線層62。第2基板30的對置面30A上分別形成有與第1反射膜40對置的第2反射膜(廣義的是第2膜體)50、與第1電極60對置的第2電極70、與第 1接合膜100對置的第2接合膜110、以及與中間配線層62B對置的第2配線層72。另外, 在第1反射膜40的表面形成有第1阻隔膜120,在第2反射膜50的表面形成有第2阻隔膜 130。需要說明的是,第1阻隔膜120還可以形成在第1反射膜40以外的膜上。同樣地,第 2阻隔膜130也可以形成在第2反射膜50以外的膜上。需要說明的是,如圖4所示,在第1、第2基板20、30的外周部形成有用于將第1電極60與外部連接的第1電極引出部64、和用于將第2電極70與外部連接的第2電極引出部74。第1電極引出部64中,與第1電極60導通的第1配線層62與第1引線68連接。 第2電極引出部74中,在第2基板30上形成的第2配線層72借助焊錫等導電件66與第 1基板20側(cè)的轉(zhuǎn)接配線層62B導通,轉(zhuǎn)接配線層62B上連接有第2引線76。作為基礎(chǔ)基板的第1基板20,是使厚度形成為例如500 μ m的玻璃基板通過蝕刻而形成第1 第4對置面20A1 20A4。第1基板20在與第2基板30對置的對置面20A中的中央的第1對置面20A1上形成有例如圓形的第1反射膜40。就第2基板30而言,是通過使厚度形成為例如200 μ m的玻璃基板通過蝕刻形成如圖5所示的薄壁例如環(huán)狀的光圈部32,其中心位置形成厚壁的反射膜支撐部34。第2基板30在與第1基板20對置的對置面30A上在反射膜支撐部34的位置形成有與第1反射膜40對置的例如圓形的第2反射膜 50。第1、第2反射膜40、50形成例如直徑約為3mm的圓形。該第1、第2反射膜40、 50用同樣的材料以同一厚度形成。第1、第2反射膜40、50例如使用濺射法或蒸鍍法將Ag、 Al、SiO2, TiO2, Ta2O5等材料形成單層膜或?qū)盈B而成膜,最外表面形成Ag、Al等金屬膜。第 1、第2反射膜40、50可以形成單層金屬層,也可以例如將TW2和SW2交替地層疊而形成電介質(zhì)多層膜。進而,在與第1、第2基板20、30的各對置面20A1、20A2、30A相反側(cè)的面,在與第 1、第2反射膜40、50對應的位置可以形成無圖示的防反射膜(AR)。該防反射膜通過交替地層疊低折射率膜和高折射率膜而形成,在第1、第2基板20、30的界面,使可見光的反射率降低,使透射率增大。在表面形成有第1、第2阻隔膜120、130的第1、第2反射膜40、50,隔著圖4所示的第1間隙Gl對置地配置。另外,在本實施方式中,將第1反射膜40作為固定鏡,將第2反射膜50作為可動鏡,但也可以與上述第1、第2基板20、30的方式相對應地將第1、第2反射膜40、50中的任一方或雙方設(shè)為可動。
在俯視圖中位于第1反射膜40周圍的位置并在第1基板20的第1對置面20A1 周圍的第2對置面20A2上形成有第1電極60。同樣地,在第2基板30的對置面30A上,與第1電極60對置地設(shè)置有第2電極70。第1電極60與第2電極70如圖5所示,例如形成環(huán)狀,隔著圖4所示的第2間隙G2對置地配置。另外,第1、第2電極60、70的表面可以用
絕緣膜覆蓋。在本實施方式中,第1基板20的對置面20A具有形成有第1反射膜40的第1對置面20A1、以及在俯視圖中配置在第1對置面20A1的周圍并形成有第1電極60的第2對置面20A2。第1對置面20A1和第2對置面20A2可以是同一面,但在本實施方式中,第1對置面20A1和第2對置面20A2之間有高低平面差,第2對置面20A2設(shè)置在比第1對置面20A1 更靠近第2基板30的位置。由此,第1間隙61>第2間隙G2的關(guān)系成立。不限于此,也可以是第1間隙Gl <第2間隙G2。第1、第2電極60、70用同樣的材料以同一厚度形成。在本實施方式中,第1、第2 電極60、70是使用以氧化錫為雜質(zhì)摻雜而成的透明ITOandium Tin Oxide 氧化銦錫), 利用濺射法以例如0. 1 μ m左右的厚度成膜而得到的。因此,驅(qū)動部的間隙取決于凹部的深度、電極的厚度、接合膜的厚度。這里,電極部的材料不限于ΙΤ0,材料也可以使用金等金屬, 但在本實施方式中,出于透明且容易確認是否放電等理由決定采用ΙΤ0。此處,一對第1、第2電極60、70作為使第1、第2反射膜40、50間的第1間隙Gl 的大小可變的間隙可變驅(qū)動部80發(fā)揮作用。本實施方式的間隙可變驅(qū)動部80是靜電驅(qū)動器。靜電驅(qū)動器80對一對第1、第2電極60、70賦予電位差,利用由此產(chǎn)生的靜電引力使一對第1、第2電極60、70間的第2間隙G2的大小可變,由此使第2基板30對于第1基板20 相對地移動,從而使第1、第2反射膜40、50間的第1間隙Gl的大小可變。另外,間隙可變驅(qū)動部80不限于靜電驅(qū)動器,也可以用壓電元件等來代替。2. 2.接合膜與阻隔膜在俯視圖中位于第1電極60周圍的位置并在第1基板20的第2對置面20A2周圍的第3對置面20A3上形成有第1接合膜100。同樣地,在第2基板30的對置面30A上與第1接合膜100對置地設(shè)有第2接合膜110。第1阻隔膜120覆蓋第1反射膜40的表面而形成,用臭氧或紫外線的透過率低于第1反射膜40的材料形成。同樣地,第2阻隔膜130覆蓋第2反射膜50的表面而形成,用臭氧或紫外線的透過率低于第2反射膜50的材料形成。此處,第1、第2接合膜100、110可以在通過照射臭氧或紫外線而被賦予活化能后進行接合。并且,第ι阻隔膜120可以在至少對第1接合膜100賦予活化能之前形成,第2 阻隔膜130可以在至少對第2接合膜110賦予活化能之前形成。這樣一來,在通過照射臭氧或紫外線對第1接合膜100或第2接合膜110賦予活化能時,就可以抑制臭氧或紫外線入射到第1反射膜40或第2反射膜50。這樣,可以抑制第1、第2反射膜40、50因暴露于臭氧、紫外線中而發(fā)生變質(zhì)或惡化,抑制其反射率降低。第1、第2反射膜40、50尤其是在作為高反射膜時有時會使用金屬膜例如Ag、Al 等。這些金屬膜的耐環(huán)境性差,例如會由于暴露在氧等離子體的臭氧中或者暴露在通過照射紫外線而產(chǎn)生的臭氧中而使得金屬氧化膜發(fā)生變質(zhì)。進而,金屬膜如果被紫外線照射會因光電效應而使金屬原子離子化,變得容易氧化或硫化。另一方面,作為第1、第2反射膜40,50即使使用電介質(zhì)多層膜,也會由于電介質(zhì)多層膜用金屬氧化膜等形成而不易與氧發(fā)生本來的反應,有可能受到物理破壞或者發(fā)生過度氧化而使膜質(zhì)發(fā)生變化。本實施方式中, 利用第1、第2阻隔膜120、130抑制了第1、第2反射膜40、50的這些變質(zhì)、惡化。需要說明的是,第1、第2阻隔膜120、130的形成時期未必限于賦予活化能工序之前。這是因為在濾光器10組裝到使用紫外線的設(shè)備時,就可以保護第1、第2反射膜免受臭氧、紫外線的影響。這樣,在考慮濾光器10的實際使用時,如果從長期保護第1、第2反射膜 40,50的觀點來講,第1、第2阻隔膜120、130優(yōu)選是除了耐受臭氧或紫外線以外、耐環(huán)境性也強的膜質(zhì)。特別是,第1、第2阻隔膜120、130優(yōu)選還具有如下特性與第1、第2反射膜 40、50相比較,與硫化氫(H2S)等的反應性(硫化性)更低、與鹵素類的反應性(鹵化性) 更低、從作為商品的可靠性角度考慮耐濕性更高等其他特性。這里,第1、第2接合膜100、110可以是利用等離子體聚合法成膜而得到的等離子體聚合膜。此時,第1、第2阻隔膜120、130可以是與第1、第2接合膜100、110在同一工序中形成的等離子體聚合膜。這樣,就可以將第1、第2阻隔膜120、130的成膜工序兼用作第1、第2接合膜100、110的成膜工序,沒必要增加制造工序,因此可以維持濾光器10的低成本化。另外,第1阻隔膜120可以由與第1接合膜100不同的材料形成。同樣地,第2阻隔膜130可以由與第2接合膜110不同的材料形成。在等離子體聚合時,第1、第2接合膜 IOOUlO及第1、第2阻隔膜120、130各自可以含有具有硅氧烷(Si-O-Si)鍵的Si骨架和與Si骨架鍵合的離去基團。圖2模式地示出了這種等離子體聚合膜的構(gòu)造。尤其,圖2示出了由等離子體聚合膜形成的第1、第2阻隔膜120、130的構(gòu)造,并且,與由等離子體聚合膜形成的第1、第2 接合膜100、110的賦予活化能之前的構(gòu)造是相同的。因此,下面參照圖2對第1、第2阻隔膜120、130進行說明,此說明也適用于第1、第2接合膜100、110賦予活化能之前的第1、第 2接合膜100A、1IOA (參照后述的圖7 (C)及圖9 (D))。另外,圖3示出了利用活化能使具有圖2所示構(gòu)造的賦予活化能之前的第1、第2 接合膜100A、110A活化后的第1、第2接合膜100B、110B(參照后述的圖10)的構(gòu)造。第1、第2阻隔膜120、130如上述的圖2所示,活化后的第1、第2接合膜100B、1IOB 如上述的圖2所示,均含有硅氧烷(Si-O-Si)鍵302,具有例如具有不規(guī)則原子構(gòu)造的Si骨架301。圖2所示的第1、第2阻隔膜120、130和第1、第2接合膜100、110具有與Si骨架 301鍵合的離去基團303。另一方面,圖3所示的活化后的第1、第2接合膜100B、110B,離去基團303從Si骨架301脫離而具有活性鍵304。第1、第2阻隔膜120、130及活化后的第1、第2接合膜100B、110B由于含有硅氧烷鍵302且受到具有不規(guī)則原子構(gòu)造的Si骨架301的影響而形成不易變形的堅固的膜??紤]這是由于Si骨架301的結(jié)晶性降低,因而不易產(chǎn)生晶界的錯位、偏離等缺陷的緣故。因此,膜自身的接合強度、耐化學藥品性和尺寸精度提高,在最終獲得的第1、第2接合膜100、 110及第1、第2阻隔膜120、130中,也可以得到耐化學藥品性及尺寸精度高的膜,第1、第2 阻隔膜120、130可以得到高的接合強度。上述第1、第2阻隔膜120、130的特性也可以由具有包含硅氧烷(Si_0_Si)鍵302 的Si骨架301、和與Si骨架301鍵合的離去基團303的構(gòu)造來進行說明。即,氣體的通過路徑被硅氧烷(Si-O-Si)鍵302阻斷而能夠具有高的氣體阻隔性。另外,第1、第2阻隔膜120、130由于不具有圖3所示的未結(jié)合鍵304,因此反應性低,具有難以氧化或硫化的性質(zhì)。 進而,硅氧烷(Si-O-Si)鍵302像SiO2那樣會吸收包括紫外線波段在內(nèi)的200nm以下的波長。第1、第2阻隔膜120、130即使吸收紫外線而激發(fā)也只是能量狀態(tài)增高,由于硅氧烷 (Si-O-Si)鍵302的鍵能比因紫外線而得到的激發(fā)能高,因此狀態(tài)沒有變化。具有圖2構(gòu)造的賦予活化能之前的第1、第2接合膜100A、110A如被賦予活化能, 則離去基團303從Si骨架301脫離,如圖3所示,活化后的第1、第2接合膜100B、110B的表面及內(nèi)部產(chǎn)生活性鍵(未結(jié)合鍵)304。由此,活化后的第1、第2接合膜100B、110B的表面呈現(xiàn)粘合性,第1、第2接合膜100B、110B的活性鍵304中的未結(jié)合鍵彼此鍵合,由此得到圖4所示的接合后的第1、第2接合膜100、110。具備已活化的第1接合膜100B的第1基板20可以以較高的尺寸精度牢固且高效地與具備已活化的第2接合膜IlOB的第2基板30 接合。第1、第2阻隔膜120、130及活化后的第1、第2接合膜100B、110B成為不具有流動性的固體狀。因此,與以往具有流動性的液態(tài)或粘液狀的粘合劑相比,膜的厚度和形狀幾乎沒有變化。由此,膜的尺寸精度與以往相比有顯著提高。進而,無需粘合劑固化所需的時間,因此以短時間就能牢固地接合。第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110特別優(yōu)選在從構(gòu)成膜的全部原子中除去H原子后的原子中,Si原子的含有率和0原子的含有率的總計為10 90原子%左右,更優(yōu)選20 80原子%左右。如果Si原子和0原子的含有率在該范圍內(nèi),則對于接合膜31而言,Si原子和0原子形成牢固的網(wǎng)絡(luò),對于第1、第2阻隔膜120、130及第1、 第2接合膜100、110而言,膜自身變得牢固。另外,第1、第2接合膜100、110可以以較高的接合強度將第1、第2基板20、30接合。另外,第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110中的Si原子和0原子的存在比例優(yōu)選是3 7 7 3左右,更優(yōu)選4 6 6 4左右。通過將Si原子和 0原子的存在比例設(shè)定在該范圍內(nèi),膜的穩(wěn)定性提高。由此,第1、第2接合膜100、110可以以較高的接合強度將第1、第2基板20、30接合。需要說明的是,第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110中的Si骨架301的結(jié)晶度優(yōu)選是45%以下,更優(yōu)選40%以下。由此,Si骨架301成為包含足夠的不規(guī)則原子構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。因此,使上述的Si骨架301的特性變得明顯。另外,第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110優(yōu)選在其構(gòu)造中包含 Si-H鍵。該Si-H鍵是硅烷經(jīng)等離子體聚合法在發(fā)生聚合反應時在聚合物中生成的,認為此時Si-H鍵會阻礙有規(guī)則地進行硅氧烷鍵的生成。因此,硅氧烷鍵的形成是為了避免Si-H 鍵,Si骨架301的原子構(gòu)造的規(guī)則性降低。這樣一來,利用等離子體聚合法,可以高效地形成結(jié)晶度低的Si骨架301。另一方面,并不是說第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110中的 Si-H鍵的含有率越多結(jié)晶度就越低。具體來講,在紅外吸收光譜中,將歸屬于硅氧烷鍵的峰強度設(shè)為1時,歸屬于Si-H鍵的峰強度優(yōu)選在0. 001 0. 2左右,更優(yōu)選0. 002 0. 05左右,進而優(yōu)選0. 005 0. 02左右。通過使Si-H鍵與硅氧烷鍵的比例在該范圍內(nèi),原子構(gòu)造就相對地最為不規(guī)則。因此,Si-H鍵的峰強度與硅氧烷鍵的峰強度之比在該范圍內(nèi)時,第 1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110的耐化學藥品性及尺寸精度特別優(yōu)異,第1、第2接合膜100、110的接合強度也優(yōu)異。另外,與Si骨架301鍵合的離去基團303如上所述,通過從Si骨架301脫離,而起到使接合膜31產(chǎn)生活性鍵的作用。因此,通過對離去基團303賦予能量,可以比較簡單且均一地脫離離去基團,但在未賦予能量時,有必要切實可靠地鍵合在Si骨架301上以便不發(fā)生脫離。從這個觀點出發(fā),離去基團303優(yōu)選使用選自下述基團中的至少一種來構(gòu)成H原子、B原子、C原子、N原子、0原子、P原子、S原子及鹵素系原子、或者含有這些各個原子且這些各個原子是以與Si骨格301鍵合的方式配置而成的原子團。該離去基團303對賦予能量所帶來的鍵合/脫離的選擇性比較優(yōu)異。因此,這種離去基團303能充分滿足上述的必要性,可以得到更高的第1、第2接合膜100、110的粘合性。需要說明的是,作為上述那樣的各原子以與Si骨架301鍵合的方式配置而成的原子團(基團),可以列舉例如甲基、乙基之類的烷基、乙烯基、烯丙基之類的烯基、醛基、酮基、羧基、氨基、酰胺基、硝基、商代烷基、巰基、磺酸基、氰基、異氰酸酯基等。在這些各基團中,離去基團303特別優(yōu)選是烷基。烷基的化學穩(wěn)定性高,因此包含烷基的第1、第2阻隔膜120、130的耐候性及耐化學藥品性等阻隔性優(yōu)異。這里,當離去基團303為甲基(-CH3)時,其優(yōu)選的含有率由紅外吸收光譜中的峰強度作以下規(guī)定。即,在紅外吸收光譜中,當將歸屬于硅氧烷鍵的峰強度設(shè)為1時,歸屬于甲基的峰強度優(yōu)選是0. 05 0. 45左右,更優(yōu)選是0. 1 0. 4左右,進而優(yōu)選是0. 2 0. 3 左右。通過使甲基的峰強度相對于硅氧烷鍵的峰強度比例在該范圍內(nèi),就可以防止甲基阻礙硅氧烷鍵生成為必需以上,且活化后的第1、第2接合膜100B、110B中會產(chǎn)生必要且足夠個數(shù)的活性鍵304,因此活化后的第1、第2接合膜100B、110B產(chǎn)生足夠的粘合性。作為具有這種特征的第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110的構(gòu)成材料,可以列舉例如聚有機硅氧烷這樣的包含硅氧烷鍵的聚合物等。由聚有機硅氧烷構(gòu)成的膜,其自身具有優(yōu)異的機械特性。另外,對許多材料都顯示出特別優(yōu)異的粘合性。因此,由聚有機硅氧烷構(gòu)成的第1、第2接合膜100、110顯示出特別強的粘附力,其結(jié)果,可以將第1、第2基板20、30牢固地接合。另外,聚有機硅氧烷通常顯示出疏水性(非粘合性),但通過被賦予活化能而可以容易地使有機基團脫離,親水性發(fā)生變化,從而呈現(xiàn)出粘合性,具有容易且可靠地對該非粘合性和粘合性進行控制的優(yōu)點。需要說明的是,該疏水性(非粘合性)主要是由于聚有機硅氧烷中所含的烷基所帶來的作用。因此,由聚有機硅氧烷構(gòu)成的活化前的第1、第2接合膜100A、110A通過被賦予活化能還具有如下優(yōu)點使得表面呈現(xiàn)粘合性,并且表面以外的部分會得到由上述的烷基帶來的作用、效果。因此,第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110的耐候性及耐化學藥品性優(yōu)異。另外,在聚有機硅氧烷中,尤其優(yōu)選以八甲基三硅氧烷的聚合物為主要成分。以八甲基三硅氧烷的聚合物為主要成分的第1、第2接合膜100、110的粘合性尤其優(yōu)異,所以特別優(yōu)選。另外,以八甲基三硅氧烷為主要成分的原料在常溫下為液態(tài),具有適度的粘度,因此還具有容易處理的優(yōu)點。另外,第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110的平均厚度優(yōu)選1 1000nm左右,更優(yōu)選2 SOOnm左右。通過使第1、第2接合膜100、110的平均厚度在該范圍內(nèi),不僅可以防止尺寸精度顯著降低,而且可以更牢固地將第1、第2基板20、30接合。即, 在其平均厚度低于下限值時,可能無法得到足夠的接合強度,而平均厚度高于上限值時,有可能尺寸精度顯著降低。進而,若平均厚度在上述范圍內(nèi),則可以確保某種程度的形狀追隨性。因此,即使在第1、第2基板20、30的接合面上存在凹凸,其凹凸的高度也不同,但可以使第1、第2接合膜100、110粘附從而追隨凹凸的形狀。其結(jié)果是,第1、第2接合膜100、110可以吸收凹凸,緩解在其表面產(chǎn)生的凹凸高度,可以提高相互的貼緊性。這樣的第1、第2阻隔膜120、130及第1、第2接合膜100、110可以用任何方法制作,可以利用等離子體聚合法、CVD法、PVD法之類的各種氣相成膜法、各種液相成膜法等來制作,在這些方法中優(yōu)選用等離子體聚合法制作。若利用等離子體聚合法,則可以高效地制成致密且勻質(zhì)的膜。由此,用等離子體聚合法制成的第1、第2接合膜100、110可以將第1、 第2基板20、30特別牢固地接合。進而,用等離子體聚合法制成的第1、第2接合膜100、110 被賦予活化能,活化后的狀態(tài)能維持較長的時間。因此,可以實現(xiàn)濾光器10的制造過程的簡單化、高效化。3.濾光器的制造方法3. 1.第1基板20的制造工序圖6㈧ 圖6(C)及圖7㈧ 圖7(C)示出了第1基板20的制造工序。首先,如圖6 (A)所示,將合成石英玻璃基板的兩面進行鏡面研磨,制作厚度500 μ m的第1基板20。接著,在第1基板20的兩面20A、20B上,形成由厚度例如為50nm的Cr膜及在其上的厚度500nm的Au膜構(gòu)成的掩模層(在圖6(B)中省略了,但與圖8(B)的掩模層140、 141相同),在單面20A側(cè)的掩模層上涂布抗蝕劑(未圖示),對單面20A實施用于形成凹部22的抗蝕圖案形成,該凹部22用于形成第1對置面20A1。然后,用碘和碘化鉀的混合液對抗蝕劑開口部的Au膜進行蝕刻,用硝酸鈰銨水溶液蝕刻Cr膜,用氫氟酸水溶液以例如約 1.5μπι的深度對凹部22進行濕法蝕刻(參照圖6(B))。然后,將抗蝕劑及掩模層從第1基板20剝離。接著,在第1基板20的兩面20Α、20Β形成掩模層,在單面20Α的掩模層上涂布抗蝕劑(未圖示),進一步對形成有凹部22的面20Α實施用于形成第2、第4對置面20Α2、20Α4 的抗蝕圖案形成。然后,對抗蝕劑開口部的Au膜和Cr膜進行蝕刻,例如用氫氟酸水溶液以約Ιμπι的深度對單面20Α進行濕法蝕刻(參照圖6 (C))。由此,在第1基板20的對置面 20Α上同時形成第2、第4對置面20Α2、20Α4,與此同時,未被蝕刻的對置面20Α就成為第3 對置面20Α3。之后,將抗蝕劑和掩模層從第1基板20上剝離。接下來,在第1基板20的已蝕刻的面上使用濺射法以例如0. 1 μ m的厚度形成整個面的ITO膜。在該ITO膜上涂布抗蝕劑,實施抗蝕圖案的形成,例如用硝酸和鹽酸的混合液對ITO膜進行蝕刻,剝離抗蝕劑。由此,在第1基板20的第2對置面20A2上形成第1電極60,在第1基板20的第4對置面20A4上形成第1配線層62和中間配線層62B(參照圖 7㈧)。接著,僅在第1基板20上的第1反射膜40的形成區(qū)域?qū)嵤╅_口樣的抗蝕圖案形成,利用濺射法或蒸鍍法將反射膜材料成膜。使第1反射膜材料從第2基板20側(cè)以例如厚度50nm的SiO2、厚度50nm的TiO2、厚度50nm的Ag的順序?qū)盈B。然后,通過將抗蝕劑剝離, 第1反射膜材料被拿走,僅在抗蝕劑上有開口的區(qū)域殘留第1反射膜材料,形成第1反射膜 40(參照圖7(B))。然后,僅在應當形成第1接合膜100A及第1阻隔膜120的區(qū)域?qū)嵤╅_口樣的抗蝕圖案形成,利用等離子體CVD法以厚度例如30nm形成兼作接合膜及阻隔膜的等離子體聚合膜。在本實施例中,以同一工序形成第1接合膜100A和第1阻隔膜120。等離子體聚合膜通過硅氧烷(Si-O-Si)鍵阻斷氣體的通過路徑,從而可以具有高氣體阻隔性,反應性低,具有不易氧化或硫化的性質(zhì)。進而,硅氧烷(Si-O-Si)鍵像SiO2那樣會吸收包括紫外線波段在內(nèi)的200nm以下的波長。第1阻隔膜120即使吸收紫外線而激發(fā)也只是能量狀態(tài)增高, 由于硅氧烷(Si-O-Si)鍵的鍵能比因紫外線而得到的激發(fā)能高,因此沒有狀態(tài)變化。等離子體聚合膜的主要材料優(yōu)選上述的聚有機硅氧烷。就等離子體聚合而言,在一對電極間施加的高頻功率的頻率為1 100kHz,優(yōu)選是10 60kHz,腔體內(nèi)壓力為IXKT5 lOTorr, 優(yōu)選1 X 1(Γ4 ITorr (133. 3 X 1(Γ4 133. 3Pa),原料氣體流量為0. 5 200sccm,優(yōu)選1 IOOsccm,載氣流量為5 750sccm,優(yōu)選10 500sccm,處理時間為1 10分鐘,優(yōu)選4 7分鐘。然后,通過將抗蝕劑剝離,等離子體聚合膜被拿走,形成第1接合膜100A及第1阻隔膜120(參照圖7(C))。由此,第1基板20完成。3. 2.第2基板30的制造工序圖8㈧ 圖8(D)及圖9㈧ 圖9(D)表示了第2基板30的制造工序。首先,對合成石英玻璃基板的兩面進行鏡面研磨,制作厚度200 μ m的第2基板30 (參照圖8 (A))。接著,在第2基板30的兩面30A、30B上形成由厚度為例如50nm的Cr膜及在其上的厚度500nm的Au膜構(gòu)成的掩模層140、142 (參照圖8 (B))。接著,在第2基板30的掩模層140上涂布抗蝕劑(未圖示),在單面30B實施用于形成光圈部32 (參照圖幻的抗蝕圖案形成。然后,用碘和碘化鉀的混合液對掩模層140的 Au膜進行蝕刻,用硝酸鈰銨水溶液對掩模層140的Cr膜進行蝕刻,形成圖案化后的掩模層 141(參照圖 8(C))。接著,將第2基板30浸入氫氟酸水溶液中,對光圈部32蝕刻如約150 μ m(參照圖 8 (D))。光圈部32的厚度達到例如約50 μ m,包括反射膜支撐部34的壁厚區(qū)域殘留200 μ m
的厚度。接著,分別將第2基板30的兩面30A、30B上附著的抗蝕劑、掩模層141、142剝離 (參照圖9(A))。接著,在第2基板30的與抗蝕劑面30B相反的面30A上,使用濺射法將ITO膜以例如0. 1 μ m的厚度成膜。在該ITO膜上涂布抗蝕劑,實施用于形成第2電極70及第2配線層72的抗蝕圖案形成,用硝酸和鹽酸的混合液對ITO膜進行蝕刻。然后,將抗蝕劑從第 2基板30上除去(參照圖9(B))。接著,在第2基板30上形成有第2電極70的單面30A上,僅在第2反射膜50的形成區(qū)域?qū)嵤╅_口樣的抗蝕圖案形成,利用濺射法或蒸鍍法將第2反射膜材料成膜。作為成膜例子,從第2基板30側(cè)以厚度50nm的SiO2、厚度50nm的TiO2、厚度50nm的Ag的順序?qū)盈B。然后,通過將抗蝕劑剝離,第2反射膜材料被拿走,形成第2反射膜50(參照圖9(C))。
接著,僅在應該形成第2接合膜IlOA及第2阻隔膜130的區(qū)域?qū)嵤╅_口樣的抗蝕圖案形成,利用等離子體CVD法以例如30nm的厚度形成兼作接合膜及阻隔膜的等離子體聚合膜。本實施例中,同時形成第2接合膜IlOA和第2阻隔膜130。等離子體聚合膜通過硅氧烷(Si-O-Si)鍵阻斷氣體的通過路徑,從而可以具有高氣體阻隔性,反應性低,具有不易氧化或硫化的性質(zhì)。進而,硅氧烷(Si-O-Si)鍵像SiO2那樣會吸收包括紫外線波段在內(nèi)的 200nm以下的波長。第2阻隔膜130即使吸收紫外線而激發(fā)也只是能量狀態(tài)增高,由于硅氧烷(Si-O-Si)鍵的鍵能比因紫外線而得到的激發(fā)能高,因此沒有狀態(tài)變化。等離子體聚合膜的主要材料優(yōu)選上述的聚有機硅氧烷。然后,通過將抗蝕劑剝離,等離子體聚合膜被拿走,形成第2接合膜IlOA及第2阻隔膜130(參照圖9(D))。由此,第2基板30完成。3. 3.活化能賦予工序圖10表示給第1基板20的第1接合膜100A賦予活化能形成活化的第1接合膜 100B的工序。圖11表示給第2基板30的第2接合膜IlOA賦予活化能形成活化的第2接合膜IlOB的工序。給第1、第2接合膜100A、110A賦予活化能的方法有多種,此處以2個例子進行說明。一個例子是,利用臭氧進行活化,例如可以舉出A等離子體處理。采用A等離子體處理時,在A流量例如為20 40cc/分鐘、壓力例如為20 35Pa、RF功率例如為150 250W的條件下,在等離子體處理容器中以例如每10 40秒對第1、第2基板20、30分別進行處理。另一個例子是,利用紫外線(UV)照射進行活化,例如作為UV光源使用發(fā)光波長 150 300nm,優(yōu)選使用160 200nm,對活化前的第1、第2接合膜100A、110A以間距3 3000nm、優(yōu)選10 lOOOnm,對第1、第2接合膜100A、110A照射1 10分鐘例如數(shù)分鐘的
紫外線。如圖10和圖11所示,可以分別處理第1、第2基板20、30,特別是照射紫外線的情況下,層疊第1、第2基板20、30,例如可以透過石英玻璃制的第1基板20和/或第2基板 30來照射紫外線。在該活化能賦予工序中,如上所述,離去基團303從活化前的第1、第2接合膜 100AUIOA的Si骨架301上脫離,賦予活化能后的第1、第2接合膜100B、IlOB產(chǎn)生活性鍵 304而被活化。另外,在活化能賦予工序中,如上所述,第1、第2阻隔膜120、130可以保護第1、第2反射膜40、50免受臭氧或紫外線的影響。特別是,在本實施方式中,如圖10和圖11所示,通過第1、第2掩模部件140、150 抑制臭氧或紫外線入射第1、第2阻隔膜120、130的表面,從而將第1、第2阻隔膜120、130 維持在如圖2所示的非活性狀態(tài)。第1掩模部件140在與第1接合膜100A對置的位置具有第1開口 142,僅給第1接合膜100A賦予活化能。同樣地,第2掩模部件150在與第2接合膜IlOA對置的位置具有第1開口 152,僅給第2接合膜IlOA賦予活化能。第1、第2掩模部件140、150可裝卸地安裝于第1、第2基板20、30。實際上,第1、 第2基板20、30上同時形成有多個濾光器10,粘貼后分開成各個濾光器10,此時,具有多個開口 142、152的第1、第2掩模部件140、150逐個安裝在第1、第2基板20、30上即可。第1、第2掩模部件140、150可以緊貼在第1、第2基板20、30的最外層,但是為了防止最外層損傷,也可以不與最外層接觸。
3. 4.第1、第2基板的接合工序賦予活化能后,進行第1、第2基板20、30的調(diào)整,如圖12所示,將第1、第2基板 20、30重疊,并施加荷重。此時,如上所述,賦予活化能后的第1、第2接合膜100B、110B的活性鍵(未結(jié)合鍵)304彼此鍵合,將第1、第2接合膜100、110牢固地接合。由此,第1、第 2基板20、30彼此的接合完成。之后,形成圖1所示的第1電極引出部64、和用于將第2電極70與外部連接的第2電極引出部74,濾光器10完成。4.分析設(shè)備圖13是表示使用了本發(fā)明所涉及的作為接合體的濾光器的分析設(shè)備的一例即測色儀的大致構(gòu)成的框圖。在圖13中,測色儀200具備光源裝置202、分光測定裝置203和測色控制裝置204。 該測色儀200從光源裝置202向檢測對象A射出例如白色光,使由檢測對象A反射的光即檢測對象光入射到分光測定裝置203。接著,用分光測定裝置203對檢測對象光進行分光, 實施對分光后的各波長的光的光量進行測定的分光特性測定。換言之,使由檢測對象A反射的光即檢測對象光入射到濾光器(標準具)10,實施對從標準具10透射的透射光的光量進行測定的分光特性測定。接著,測色控制裝置204基于所得到的分光特性,對檢測對象A 的測色處理,即,對什么波長的顏色含量多少進行分析。光源裝置202具備光源210、多個透鏡212(圖13中僅記載了一個),將白色光向檢測對象A射出。另外,多個透鏡212包括準直透鏡,光源裝置202利用準直透鏡將從光源 210射出的白色光變成平行光,從未圖示的投射透鏡向檢測對象A射出。分光測定裝置203如圖13所示,具備標準具10、作為受光元件的受光部220、驅(qū)動電路230和控制電路部M0。另外,分光測定裝置203在與標準具10對置的位置具備將由檢測對象A反射的反射光(測定對象光)導入內(nèi)部的未圖示的入射光學透鏡。受光部220由多個光電交換元件構(gòu)成,產(chǎn)生與受光量對應的電信號。并且,受光部 220與控制電路部240連接,將產(chǎn)生的電信號作為受光信號輸出到控制電路部M0。驅(qū)動電路230與標準具10的第1電極60、第2電極70及控制電路部240連接。 該驅(qū)動電路230基于從控制電路部240輸入的驅(qū)動控制信號,在第1電極60及第2電極70 間施加驅(qū)動電壓,使第2基板30移動到規(guī)定的變位位置。作為驅(qū)動電壓,以在第1電極60 和第2電極70之間產(chǎn)生所需電壓的方式施加即可,例如可以對第1電極60施加規(guī)定電壓, 將第2電極70作為地電位。作為驅(qū)動電壓,優(yōu)選使用直流電壓??刂齐娐凡?40對分光測定裝置203的整體操作進行控制。該控制電路部240如圖13所示,由例如CPU250、存儲部260等構(gòu)成。而且,CPU250基于在存儲部沈0中存儲的各種程序、各種數(shù)據(jù)實施分光測定處理。存儲部260具備例如存儲器或硬盤等存儲介質(zhì)而構(gòu)成,可以將各種程序、各種數(shù)據(jù)等適當?shù)刈x出并存儲。此處,存儲部沈0中,作為程序存儲了電壓調(diào)整部、間隙測定部沈2、光量識別部263及測定部沈4。另外,間隙測定部262如上述也可以省略。另外,存儲部260中存儲了與用于調(diào)整第1間隙Gl的間隔而施加于靜電驅(qū)動器80 的電壓值和施加該電壓值的時間相關(guān)聯(lián)的電壓表數(shù)據(jù)265。測色控制裝置204與分光測定裝置203及光源裝置202連接,實施光源裝置202 的控制、基于由分光測定裝置203取得的分光特性的測色處理。作為該測色控制裝置204,可以使用例如通用的個人電腦、便攜式信息終端、除此之外還有測色專用電腦等。而且,測色控制裝置204如圖13所示,具備光源控制部272、分光特性取得部270 及測色處理部271等而構(gòu)成。光源控制部272與光源裝置202連接。并且,光源控制部272基于例如利用者的設(shè)定輸入,對光源裝置202輸出規(guī)定的控制信號,使規(guī)定亮度的白色光從光源裝置202射出。分光特性取得部270與分光測定裝置203連接,取得從分光測定裝置203輸入的分光特性。測色處理部271基于分光特性實施對檢測對象A的色度進行測定的測色處理。例如,測色處理部271將從分光測定裝置203取得的分光特性圖形化,實施向未圖示的打印機、顯示器等輸出裝置進行輸出等的處理。圖14是表示分光測定裝置203的分光測定操作的流程圖。首先,控制電路部240 的CPU250使電壓調(diào)整部沈1、光量識別部263及測定部264啟動。另外,作為CPU250的初始狀態(tài),將測定次數(shù)變量η初始化(設(shè)定為η = 0)(步驟Si)。另外,測定次數(shù)變量η取0 以上的整數(shù)值。然后,測定部264在初始狀態(tài)、即未對靜電驅(qū)動器80施加電壓的狀態(tài)下,對透射標準具10的光的光量進行測定(步驟S2)。需要說明的是,該初始狀態(tài)下的第1間隙Gl的大小,例如可以在制造分光測定裝置時預先進行測定并存儲在存儲部260中。而且,將此處得到的初始狀態(tài)的透射光的光量及第1間隙Gl的大小輸出到測色控制裝置204。接著,電壓調(diào)整部261讀取在存儲部沈0中存儲的電壓表數(shù)據(jù)沈5 (步驟。另外,電壓調(diào)整部261在測定次數(shù)變量η上加上“1” (步驟S4)。然后,電壓調(diào)整部261從電壓表數(shù)據(jù)265取得與測定次數(shù)變量η對應的第1、第2 電極60、70的電壓數(shù)據(jù)及電壓施加期間數(shù)據(jù)(步驟S5)。而且,電壓調(diào)整部對驅(qū)動電路 230輸出驅(qū)動控制信號,實施按照電壓表數(shù)據(jù)沈5的數(shù)據(jù)來驅(qū)動靜電驅(qū)動器80的處理(步驟 S6)。另外,測定部264在施加時間經(jīng)過時機實施分光測定處理(步驟S7)。S卩,測定部 264利用光量識別部263來測定透射光的光量。另外,測定部264對將分光測定結(jié)果向測色控制裝置204輸出進行控制,所述分光測定結(jié)果是與測得的透射光的光量和透射光的波長關(guān)聯(lián)的。需要說明的是,光量的測定可以如下進行,即,預先將多次或所有次數(shù)的光量數(shù)據(jù)存儲于存儲部260中,在取得多次光量的數(shù)據(jù)或全部光量的數(shù)據(jù)后,綜合,就得到各自的光量。然后,CPU250對測定次數(shù)變量η是否達到最大值N進行判斷(步驟S8),如果判斷測定次數(shù)變量η為N,則結(jié)束一系列的分光測定操作。另一方面,在步驟S8中,當測定次數(shù)變量η小于N時,返回步驟S4,實施在測定次數(shù)變量η上加上“ 1 ”的處理,重復步驟S5 步驟S8的處理。5.光設(shè)備圖15是表示本發(fā)明涉及的使用了作為接合體的濾光器的光設(shè)備的一例即波分復用通信系統(tǒng)的發(fā)報機的大致構(gòu)成的框圖。在波分復用(WDM Wavelength Division Multiplexing)通信中,利用波長不同的信號互不干涉的特性,將波長不同的多個光信號在一根光纖內(nèi)多重使用,不增設(shè)光纖線路就能夠使數(shù)據(jù)的傳送量提高。
在圖15中,波分復用發(fā)報機300具有來自光源310的光所入射的濾光器10,多個波長λ 0、λ 1、λ 2、...的光從濾光器10透射。每個波長都設(shè)置發(fā)報機311、312、313。將來自發(fā)報機311、312、313的多通道的光脈沖信號用波分復用裝置321復合成一個信號,然后輸送到一根光纖傳送路331。本發(fā)明可以同樣地應用于光碼分復用(OCDM =Optical Code Division Multiplexing)發(fā)報機。OCDM利用符號化的光脈沖信號的圖案匹配來識別通道,這是因為構(gòu)成光脈沖信號的光脈沖包含不同波長的光成分。上面對幾個實施方式進行了說明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地理解在實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的范圍及效果的很多變形例都是可行的。因此,這種變形例全部包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如,在說明書或附圖中,至少一次與更廣義或意義相同的不同用語一起記載的用語,在說明書或附圖中的所有位置都可以替換成其不同的用語。
權(quán)利要求
1.一種濾光器的制造方法,其特征在于,包括準備第1基板的工序,所述第1基板具有第1反射膜、和位于所述第1反射膜周圍的第 1接合區(qū)域,在所述第1反射膜形成第1阻隔膜,并在所述第1接合區(qū)域形成第1接合膜的工序,準備第2基板的工序,所述第2基板具有第2反射膜、和位于所述第2反射膜周圍的第 2接合區(qū)域,在所述第2反射膜形成第2阻隔膜,并在所述第2接合區(qū)域形成第2接合膜的工序,隔著第1掩模部件,向所述第1接合膜照射臭氧或紫外線的第1照射工序,隔著第2掩模部件,向所述第2接合膜照射臭氧或紫外線的第2照射工序,和接合所述第1接合膜與所述第2接合膜而使所述第1基板與所述第2基板粘貼的工序;在所述第1照射工序中,第1掩模部件在所述第1接合區(qū)域的上方具有第1開口部,所述第1掩模部件的一部分位于所述第1反射膜的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光器的制造方法,其中,在所述第2照射工序中,所述第2 掩模部件在所述第2接合區(qū)域的上方具有第2開口部,所述第2掩模部件的一部分位于所述第2反射膜的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾光器的制造方法,其中,所述第1阻隔膜與所述第1接合膜由同一工序形成,所述第2阻隔膜與所述第2接合膜由同一工序形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾光器的制造方法,其中,所述第1阻隔膜的材料與所述第1接合膜的材料不同,所述第2阻隔膜的材料與所述第2接合膜的材料不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的濾光器的制造方法,其中,在所述第1照射工序中,所述第1掩模部件與第1阻隔膜分開設(shè)置,在所述第2照射工序中,所述第2掩模部件與所述第2阻隔膜分開設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的濾光器的制造方法,其中,在形成所述第1接合膜的工序中,所述第1接合膜含有具有硅氧烷鍵的Si骨架、和與所述Si骨架鍵合的離去基團,在形成所述第2接合膜的工序中,所述第2接合膜含有具有硅氧烷鍵的Si骨架、和與所述Si骨架鍵合的離去基團,通過所述第1照射工序,從所述第1接合膜的所述Si骨架脫離所述離去基團而形成未結(jié)合鍵,通過所述第2照射工序,從所述第2接合膜的所述Si骨架脫離所述離去基團而形成未結(jié)合鍵,在使所述第1基板與所述第2基板粘貼的工序中,通過所述第1接合膜的所述未結(jié)合鍵與所述第2接合膜的所述未結(jié)合鍵的鍵合,所述第1接合膜與所述第2接合膜接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的濾光器的制造方法,其中,在準備所述第1基板的工序中,所述第1基板在所述第1反射膜與所述第1接合區(qū)域之間的區(qū)域形成有第1電極,在準備所述第2基板的工序中,所述第2基板在所述第2反射膜與所述第2接合區(qū)域之間的區(qū)域形成有第2電極。
8.一種分析設(shè)備,其特征在于,包含用權(quán)利要求1 7中任一項所述的濾光器的制造方法制造的濾光器。
9.一種光設(shè)備,其特征在于,包含用權(quán)利要求1 7中任一項所述的濾光器的制造方法制造的濾光器。
全文摘要
本發(fā)明的濾光器的制造方法是在形成有第1反射膜的第1基板的第1接合區(qū)域形成第1接合膜,在形成有第2反射膜的第2基板的第2接合區(qū)域形成第2接合膜,隔著第1掩模部件向第1接合膜照射臭氧或紫外線,隔著第2掩模部件向第2接合膜照射臭氧或紫外線,接合第1接合膜與第2接合膜而使第1基板與第2基板粘貼,從而在制造時保護反射膜免受臭氧或紫外線的影響,抑制反射膜的惡化。
文檔編號G01J3/46GK102193185SQ20111006493
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者山崎成二 申請人:精工愛普生株式會社
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